Área de estudio

La plantación evaluada se ubica dentro del Campo Experimental Valle de Apatzingán (CEVA) del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas, Forestales y Pecuarias INIFAP), en el municipio Apatzingán, Michoacán. La región a la que pertenece forma parte de la Sierra Madre del Sur del estado, y el Campo está situado en las coordenadas 19°00’ 40.6’’ latitud norte y 102°13’29.3’’ longitud oeste, a una altitud media de 343 m (^{INAFED, 2019}).

El clima es del tipo Aw_o (w), cálido subhúmedo con lluvias en verano (Köppen modificado por ^{García (1973)}; la precipitación media anual es de 800 a 1 000 mm, con un porcentaje de lluvia invernal menor a 5 °C, y temperaturas que oscilan de 14 a 36 °C.

El suelo corresponde a Vertisol pélico, de origen calcáreo, arcilloso y con profundidad superior a 1.0 m (^{INAFED, 2019}). El pH del suelo en la plantación es de 7.58 (medianamente básico) y con textura franca arcillo arenoso (20 % limo, 25.40 % arcilla y 54.605 % arena), con un porcentaje de materia orgánica de 1.99. El terreno es plano con una pendiente media de 1 % (^{INEGI, 2009}).

La vegetación aledaña al sitio de plantación está conformada, principalmente, por bosque tropical caducifolio, con especies como zapote (Diospyros digyna Jacq.), chico zapote (Manilkara zapota (L.) P. Royen.), parota (Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb.), ceiba (Ceiba sp.), ramón (Brosimum alicastrum Sw. subsp. alicastrum C.C. Berg) pinzán o guamúchil (Pithecellobium dulce (Roxb) Benth.), y tepeguaje (Lysiloma acapulcense (Kunth) Benth) (^{INEGI, 2009}).

Especies utilizadas y características de la planta

Las especies evaluadas fueron Guadua aculeata, G. inermis, G. amplexifolia y G. angustifolia. La planta se produjo en el vivero del Campo Experimental de Tecomán (INIFAP), Colima; y posteriormente, se le trasladó al Campo Experimental Valle de Apatzingán para su establecimiento. Se utilizó bolsa de polietileno negro (1+1) de 5 × 20 cm, con una capacidad de volumen de 393 mL; el sustrato utilizado fue 60 % de tierra de encino (hojarasca en descomposición) y 40 % de tierra colorada (topure-suelo Andosol). Previo a la plantación se realizó un barbecho y rastreo, enseguida se plantó en julio de 2018. Se usó una cepa común de 25 × 25 × 25 cm de largo, alto y ancho, respectivamente. Adicionalmente, se aplicó un riego (4 L de agua por planta). Después del establecimiento de la plantación, se suministró riego rodado cada 15 días. Además, se realizó un análisis de suelo que evidenció deficiencias de Fe y Zn; para corregirla, mensualmente se adicionó fertilizante foliar en las cuatro especies (Quelato ^® de Fe y Zn), en dosis de 4.11 y 0.29 ppm, respectivamente.

Diseño experimental y variables evaluadas

El diseño estadístico empleado fue un modelo completamente al azar, con cuatro tratamientos (4 especies) y cuatro repeticiones por tratamiento; cada unidad experimental estuvo compuesta por 25 plantas, para un total de 100 plantas por taxón. Las variables evaluadas fueron la altura total de la planta (At: cm) con ayuda de un estadal topográfico modelo Apex graduado en cm; el diámetro de la base del tallo (DBT: mm) se midió con un calibrador Vernier digital Neiko; y la supervivencia (vivo o muerto) mediante conteo directo. Las variables (altura, DBT y supervivencia), se midieron a los 40, 80, 160, 360 y 400 días después de la plantación.

Con las variables At y DBT, se hizo un análisis de varianza (p=0.05) en el programa ^{Statistica (2018)} versión 13.0; y se estimó la tasa de crecimiento relativo para cada una. Los datos de supervivencia al no cumplir con el supuesto de normalidad, se transformaron a logaritmo natural (ln) para ser analizados; en las variables con diferencias significativas, se efectuó una prueba de comparaciones múltiples de medias de Tukey (p=0.05) con límites de confianza de 95 %. El modelo matemático fue el siguiente:

Donde:

Y _ij = Variable aleatoria que representa el valor de la respuesta en la j-ésima observación del i-ésimo tratamiento

µ = Constante que representa la respuesta media de la variable Y

A _i = Efectos del tratamiento i (i =4 especies de Guadua)

E _ij = Error experimental (^{Norman et al., 1996})

Para el análisis de la Tasa de Crecimiento Relativo (TCR) de la At y DBT de cada especie de Guadua se aplicó la siguiente función (^{Villar et al., 2004}):

Donde:

TCR = Tasa de crecimiento relativo (cm o mm^-día)

ln (altura 2) = Altura de planta o DBT a los 400 días (cm)

ln (altura 1) = Altura de planta o DBT a los 40 días

Tiempo 2 = 400 días

Tiempo 1 = 40 días

Supervivencia

Las diferencias del porcentaje de supervivencia fueron significativas (p<0.05), en las que el valor más alto obtenido al año de plantación correspondió a G. inermis, con 99 %; seguido de G. amplexifolia, con 96 %; mientras que, G. aculeata y G. angustifolia registraron una supervivencia de 62 % (Figura 1).

Figura 1 Supervivencia promedio de cuatro especies de bambú en condiciones de riego en el trópico seco del estado de Michoacán. 

La variación del porcentaje de supervivencia entre las especies de bambú se debe, principalmente, a los requerimientos edafoclimáticos propios de cada taxón de Guadua. Al respecto, en trabajos de propagación vegetativa realizados bajo condiciones contraladas en invernadero, se registró 100 % de supervivencia. G. angustifolia es fácil de reproducir, siempre y cuando se tengan en consideración los requerimientos agroecológicos para su óptimo desarrollo (^{Jiménez et al., 2006}). Por otra parte, estos resultados son similares a los obtenidos por ^{Orozco et al. (2018)}, que evaluaron tres plantaciones bajo condiciones de temporal de G. angustifolia en Comala, Colima, quienes calcularon una supervivencia promedio de 94 % a los 40 meses de edad.

Los resultados del presente estudio son superiores a los de ^{Ely et al. (2017)}, autores que para una plantación en Colombia con G. angustifolia lograron un promedio de 64 % de supervivencia, a los 44 meses de edad.

En otro trabajo, pero con especies maderables de rápido crecimiento (Gmelina arborea, Tectona grandis, Acrocarpus flaxinifolius y Eucalyptus camaldulensis), en condiciones de clima tropical, ubicadas en Múgica y Nuevo Urecho, Michoacán, ^{Muñoz et al. (2010)} determinaron porcentajes de supervivencia, a la edad de 2.5 a 7 años de plantación, similares a los de la presente investigación de entre 88 y 96% de supervivencia para Gmelina arborea y Tectona grandis, respectivamente.

Crecimiento en altura

El aumento de la variable At presentó una tendencia de incremento para cada especie respecto a la última evaluación, la cual se mantuvo desde los 40 y hasta los 400 días después de su establecimiento; el crecimiento promedio más alto se registró para G. inermis, con 2.12 m; seguido de G. amplexifolia, con 1.26 m; mientras que, la menor At la presentaron G. angustifolia (0.81 m) y G. aculeata (0.80 m) (Figura 2).

Figura 2 Crecimiento promedio en altura (cm) de cuatro especies de bambú en condiciones de riego, en el trópico seco del estado de Michoacán. 

En el Cuadro 1 se muestran las diferencias de crecimiento promedio en At a los 40 y 400 días de las plantas (P<0.0001) y la TCR de las cuatro especies de bambú, de las cuales G. inermis llegó al mayor crecimiento en altura a los 400 días de su establecimiento, con una altura promedio de 2.12 m; así como la TCR más alta e incremento medio anual (1.93 m año^-1). En contraste, los taxa que presentaron las menores alturas, tasa de crecimiento relativo e IMMA correspondieron a G. angustifolia (0.74 m año^-1) y G. aculeata (0.73 m año^-1) (Cuadro 1). El bajo crecimiento en altura evidenciado por G. angustifolia, en condiciones de riego en el trópico seco del estado de Michoacán, difiere de los resultados obtenidos para la misma especie en tres plantaciones establecidas en condiciones de temporal en Comala, Colima, en donde alcanzó una altura promedio de 4.6 a 5.60 m, a los 40 meses de su plantación (^{Orozco et al., 2018}). También, son diferentes a los correspondientes a Bambusa oldhamii Munro, la que al cuarto año de plantación tenía 11.8 m de altura, en una localidad de Veracruz (^{Castañeda-Mendoza et al., 2005}).

El potencial de crecimiento de G. inermis se explica, en gran parte, por las condiciones ambientales. Sin embargo, habría que considerar que los crecimientos en altura mostrados por las cuatro especies estudiadas corresponden solo al primer año de evaluación; es decir, a su etapa juvenil; ya que en especies de bambú, las plantas alcanzan su máxima altura entre uno y dos años (^{Castañeda-Mendoza et al., 2005}; ^{Camargo, 2014}) y en ocasiones, hasta los 5 años (^{Cedeño e Irigoyen, 2011}; ^{Zaragoza-Hernández et al., 2014}; ^{Ortíz, 2017}); por lo tanto, los crecimientos registrados hasta el momento de la evaluación tendrán una tendencia que al aumentar su edad, el crecimiento será mayor, por lo que se podría esperar que para los próximos años esta variable se incremente aún más. Al respecto en Colombia, ^{Cruz (2009)} consignó valores de crecimiento en diámetro y altura de G. angustifolia que siguieron aumentando hasta los nueve años después de la plantación.

Por otra parte, ^{Camargo et al. (2010)} describen alturas promedio de 10.10 m, a los siete años del establecimiento de una plantación con la misma especie en Pereira, Colombia; con un IMAA de 1.44 m año^-1, en sitios situados a una altitud de 1 200 m, en andosoles, con pH neutro, alto contenido de materia orgánica, ligeramente limitados por los contenidos de arcilla; con una precipitación promedio anual de 1 900 mm y temperatura media de 24 °C. ^{Duarte et al. (2016)} indican que G. angustifolia crece en todo tipo de suelos, pero los de textura franco arenosa (53 % arena, 28 % limo y 19 % arcilla) no son aptos para el desarrollo y calidad estructural de la especie.

Las diferencias de crecimiento en altura, posiblemente, se deben a las condiciones edafoclimáticas en las cuales se realizaron las plantaciones con taxones de Guadua; tal es el caso de las plantaciones de Colima, ya que a pesar de que el clima es similar (no igual) al de Michoacán, el tipo de suelo en la localidad de la plantación corresponde a un Vertisol pélico y en Comala, Colima a un Regosol; en tanto que Guadua prefiere suelos aluviales bien drenados (^{Mercedes, 2006}).

Un punto importante por considerar se refiere a que los suelos donde se establezcan plantaciones con las especies de Guadua estudiadas deben tener buen drenaje, para evitar encharcamientos (^{Camargo, 2014}; ^{Duarte et al., 2016}; Ortiz, 2017), ya que los factores de sitio influyen directamente en su crecimiento y desarrollo. Por otra parte, ^{Camargo (2006)} sostiene que debido a la amplia distribución geográfica de G. angustifolia, así como a su adaptabilidad a diferentes climas y suelos puede presentar diferencias en cuanto a su desarrollo y crecimiento, el cual es determinado por la calidad del sitio de plantación, la precipitación y la temperatura del lugar (^{Giraldo y Sabogal, 1999}).

En otros trabajos, como el realizado por ^{García et al. (2008)} y ^{García y Camargo (2010)} se documenta que los guaduales en Colombia presentan los mejores índices de crecimiento en altura, entre los 1 200 y 1 500 m de altitud, con temperaturas de 19.6 a 21.3 °C y pendientes de hasta 18 %; asimismo, las condiciones ideales del suelo están determinadas por densidades bajas de plantación y altos contenidos de aluminio. Cabe mencionar, que los mejores suelos en los que G. angustifolia se desarrolla son los de textura franco arcillo-limosa, pero también prospera en suelos con textura franco-limosa, franco-arcillosa y franco-arenosa (^{Camargo, 2006}; ^{Camargo, 2014}; ^{Duarte et al., 2016}).

El crecimiento de G. inermis evidenció buena adaptación al sitio de plantación en el trópico seco del estado de Michoacán, con una tendencia a una mayor altura y diámetro debido a que las condiciones del suelo son franco arcilloso y franco arenoso y con un porcentaje de materia orgánica de 1.99. Se esperaría que este comportamiento del crecimiento continúe durante los siguientes años, por lo que podría considerarse a esta especie con potencial para el establecimiento de plantaciones comerciales no maderables en la entidad.

Al comparar el IMAA de G. inemis (1.93 m año^-1) con los resultados de la evaluación de 12 plantaciones comerciales de especies maderables en el trópico seco de Michoacán (^{Muñoz et al., 2010}) señalan que los incrementos fueron superiores, ya que Gmelina arborea alcanzó incrementos de 8.58 a 4.65 m año^-1, Tectona grandis de 3.33 a 2.35 m año^-1, Acrocarpus fraxinifolius de 3.20 y 2.79 m año^-1, y Cedrela odorata con 3.14 m año^-1. Sin embargo, refieren que T. grandis y E. camaldulensis fueron las que presentaron el menor IMAA, con un intervalo de 1.57 a 1.65 m año^-1 y de 1.52 a 1.81 m año^-1 en los municipios Nuevo Urecho y Buenavista, Michoacán, respectivamente; valores que son superados, ligeramente, por los obtenidos para G. inermis (±15 cm en promedio). Estos resultados concuerdan con algunas de las ventajas de las especies de bambú, comparadas con cualquier taxón arbóreo, en particular con T. grandis, y E. camaldulensis (^{Camargo, 2014}).

Diámetro a la base del tallo

Los resultados del análisis de varianza para DBT fueron significativos; las diferencias de crecimiento en esta variable (p<0.0001) y la tasa de crecimiento relativo a los 40 y 400 días destacaron para G. inermis, con un crecimiento promedio de 9.26 mm y 21.27 mm, respectivamente; los cuales fueron superiores a los de G. amplexifolia (6.8-12.76 mm), G. aculeata (4.91-10.32 mm) y G. angustifolia (4.48-5.93 mm) (Cuadro 2). El mayor incremento medio anual en DBT lo presentó G. inermis con 19.41 mm año^-1; seguido de G. amplexifolia con 11.64 mm año^-1; G. aculeata con 9.42 mm año^-1 ; y G. angustifolia con 5.41 mm año^-1 (Cuadro 2).

Al respecto, ^{Camargo et al. (2010)} informaron sobre valores similares del crecimiento en DBT promedio de 5.1 (±1.7) cm, siete años después del establecimiento de plantaciones de G. angustifolia en Pereira, Colombia. Sin embargo, las dimensiones en diámetro y altura fueron inferiores (hasta 50 %) que las registradas en bosques naturales de Guadua (^{Camargo et al., 2010}; ^{Camargo y Arango, 2012}); esto indica que las plantas aún no han alcanzado su máximo crecimiento, tal y como lo citan ^{Castañeda-Mendoza et al. (2005)}, ^{Daquinta et al. (2007)} y ^{Cruz (2009)} debido a que, a través de los años, las especies de bambú siguen aumentado su dimensión en altura y diámetro, hasta nueve años después de ser plantadas.

^{Muñoz et al. (2010)} para E. camaldulesis establecido en condiciones de temporal, el IMA del diámetro de tocón fue de 16.30 mm año^-1 a los siete años, en el municipio Buenavista, Michoacán. Estos resultados fueron superados por el IMA del diámetro de tocón de G. inermis, con 19.41 mm año^-1, al primer año de su establecimiento; por lo tanto, se considera que G. inermis tiene un área de oportunidad para que se le utilice para realizar plantaciones en el trópico seco de Michoacán. Sin embargo es necesario hacer un análisis de suelo previo a su establecimiento, con la finalidad de amortiguar la deficiencia de nutrientes que pudiese existir, tal y como se hizo en la presente investigación, ya que como señalan ^{Maya et al. (2017)}, las condiciones de sitio influyen en las propiedades físicas y mecánicas (densidad y dureza) de los culmos, y proporcionan características distintas de crecimiento. Por lo tanto, se debes necesario considerar la adecuada selección de los sitios de plantación, de acuerdo con las intenciones para las que se desee orientar su uso.